مقالات تکنولوژی و تجهیزات ابکاری

ADVANTAGES OF RO FILTRATION:

• Removes everything: ions*, bacteria, viruses, solids, dissolved solids

• Relatively simple, low maintenance system

مزایای فيلتراسيون  اسمز معکوس:

• تمامی مواد را حذف می‌کند: یون‌ها*، باکتری‌ها، ویروس‌ها، جامدات، جامدات محلول

• نیاز پایین به تعمیر و نگهداری و سهولت تعمیرات

DISADVANTAGES OF RO FILTRATION:

• Low temperature water produces lower pure water yields

• Higher TDS water produces lower pure water yields

• Tends to leak small amounts of single charge ions (Na+, K+, Cl-)

• Membrane can foul rapidly if suspended solids are high (may require pre-filtration with an ultrafilter)

• The RO process is relatively slow such that the most economical RO unit will be running during both production and non-production hours (filtering stored treated wastewater and storing filtered water during off hours)

معایب فیلترینگ  اسمز معکوس:

• دمای پایین آب منجر به تولید آب با خلوص کمتری می‌شود.

• TDS بیشتر آب، منجر به تولید آب با خلوص کمتری می‌شود.

• مقادیر پایینی از یون‌های تک‌ظرفیتی تمایل به نشت دارند (Na+، K+، -Cl).

• اگر غلظت جامدات معلق بالا باشد، غشا می‌تواند به سرعت اشباع شود (ممكن است نیاز پیش فيلتر از جنس اولترا فلیتراسیون باشد)

• فرایند اسمز معکوس نسبتا آهسته است، به طوری که مقرون به صرفه‌ترین دستگاه اسمز معکوس هم در ساعات تولید و هم در ساعات خاموشی کار می‌کند (فاضلاب تصفیه شده ذخیره شده را فیلتر کرده و آب فیلتر شده در طول ساعات خاموشی را ذخیره می‌کند).

Current technologies allow up to about 75% fresh water yields. More typical yields are 50% at optimum conditions of temperature and minimal TDS levels. Even with recovery rates of 50%, typical RO systems have a payback of one to two years with water savings. As an example from a case study, an RO unit rated for 15,000 gallons per day water recovery would cost approximately $20,000 and save approximately 3.2 million gallons per year ($17,000 savings/year).

فناوری‌های فعلی تا حدود 75 درصد نسبت به آب تازه بازده دارند. بازده‌های معمولی‌تر حدود 50 درصد در شرایط مطلوب دمایی و میزان TDS حداقلی کارایی دارند. حتی با نرخ بازدهی 50 درصد، سیستم‌های اسمز معکوس معمولی، بازپرداخت یک یا دو ساله با صرفه‌جویی در مصرف آب دارند. یک مثال از یک مورد مطالعاتی عبارتست از: یک دستگاه اسمز معکوس که برای تصفیه آب 15000 گالن در روز طراحی شده است حدود 20000 دلار قیمت دارد و حدود 3.2 میلیون گالن در سال (17000 دلار در سال) صرفه‌جویی می‌کند.

Before purchasing an RO system, it is important to implement other water savings measures first so that the RO system is properly sized for the reduced water volumes. Otherwise, the RO system will be underutilized as other water savings measures are implemented.

قبل از خرید یک سیستم اسمز معکوس، مهم است که ابتدا از سایر تجهیزات صرفه‌جویی در آب استفاده کنید تا سیستم اسمز معکوس به درستی برای حجم آب کاهش یافته تعیین اندازه شود. در غیر این صورت، سیستم  اسمز معکوس به صورت بهینه مصرف نخواهد شد و روش سنجش دیگری برای ذخیره آب به کار گرفته خواهد شد.

EXHAUST SYSTEMS

Exhaust systems are an essential part of the plating line designed to remove dangerous fumes from the process tanks. Typically the highest cost of an exhaust system is the electricity used to run the exhaust blowers. The secondary cost will be very location-dependent and is the cost of reconditioning the make-up air either by heating, cooling, or both. As noted in the plating company example referenced above, the cost to run the blower was roughly four times the cost to heat the make-up air in the upstate New York climate. If the total exhaust requirements can be reduced, then the exhaust blower will be smaller and the make-up air costs will be proportionally smaller. Table 1 shows the total costs associated with various size exhaust systems as the system size changes. Average heating-degree days in Rochester, N.Y., were used to determine the heating costs.

سیستم‌های خروجی

سیستم‌های اگزوز یا خروجی بخش مهمی از خطوط آبکاری هستند که برای حذف گازهای خطرناک از مخازن فرآیند طراحی شده‌اند. به طور معمول بیشترین هزینه یک سیستم خروجی، برق مورد استفاده برای کارکرد دمنده‌های اگزوز است. هزینه‌های ثانویه بسیار وابسته به محل خواهد بود و هزینه‌های ترمیم هوای تازه از طریق گرمایش، خنککننده یا هر دو است. همانطور که در مثال شرکت آبکاری ذکر شده در بالا، اشاره شد هزینه کارکرد دمنده تقریبا چهار برابر هزینه گرمایش هوای تازه در آب و هوای شمال نیویورک است. اگر نیازمندی‌های خروجی کل را بتوان کاهش داد، پس از آن دمنده اگزوز کوچکتر خواهد شد و هزینه هوا تازه نسبتا کمتر خواهد شد. جدول 1 هزینه کل مربوط به سیستم‌های خروجی در اندازه‌های مختلف را نسبت به تغییر اندازه سیستم بیان می‌کند. میانگین روزهای تعیین دما در روچستر نیویورک به‌منظور تعیین هزینه‌های گرمایش استفاده می‌شود.

One method used to reduce the total exhaust requirements is with automatic tank covers and variable speed fan controls within the exhaust system. If only one tank requiring exhaust is open at a time, then the exhaust system size can be reduced to handle the full required CFMs for that tank and some small additional CFMs to provide fume extraction from under the closed tank covers. Unfortunately, the best time to implement this technique is on a new plating line. Retrofitting an existing line is sometimes possible depending on the type of the line, but is likely to be more expensive than incorporating this type of system into a new line. As can be seen from Table 1, the cost savings can be significant, even if the exhaust system is reduced by only 50%.

یکی از روش‌های مورد استفاده برای کاهش نیازمندی خروجی کل، استفاده از درپوش مخزن اتوماتیک و کنترلرهای فن سرعت متغیر در سیستم اگزوز است. درصورتی‌که هر بار فقط خروجی موردنیاز یک مخزن باز باشد، به منظور کنترل نمودن جریان هوای مورد نیاز برای آن مخزن و سایر جریان‌های کم هوا ناشی از مکش گازها از زیر درپوش مخزن بسته، اندازه سیستم اگزوز می‌تواند کاهش یابد. متاسفانه بهترین زمان برای اجرای این روش، بر روی یک خط آبکاری جدید است. تکمیل یک خط تولید موجود گاهی اوقات متناسب با نوع خط امکان‌پذیر است، اما احتمالا گران‌تر از به کارگیری این نوع سیستم در یک خط تولید جدید است. همانطور که در جدول 1 مشاهده می‌شود، ممکن است صرفه‌جویی در هزینه‌ها چشمگیر باشد، حتی اگر توان سیستم خروجی تنها به میزان 50 درصد کاهش یابد.